Srovės džaulio efekto naudojimas elektros energijai paversti šilumine energija objektams šildyti

Srovės džaulio efekto naudojimas elektros energijai paversti šilumine energija objektams šildyti

Paprastai jis skirstomas į tiesioginio pasipriešinimo šildymą ir tiesioginį varžos šildymą. Pirmojo maitinimo įtampa tiesiogiai tiekiama į šildomą objektą. Pasibaigus srovės srautui, pats šildomas objektas (pvz., elektrinė šildymo ir lyginimo mašina) gamins šilumą. Objektai, kuriuos galima tiesiogiai šildyti varža, turi būti laidininkai, tačiau jie turi turėti didesnę elektrinę varžą. Dėl to, kad šiluma susidaro iš paties šildomo objekto ir priklauso vidiniam šildymui, šiluminis efektyvumas yra labai didelis. Tiesioginiam varžiniam šildymui reikalingi kaitinimo elementai, pagaminti iš specializuotų lydinių arba nemetalinių medžiagų, kurie generuoja šilumos energiją ir perduoda ją į šildomą objektą per spinduliavimą, konvekciją ir laidumą. Dėl to, kad šildomas objektas ir kaitinimo elementas yra padalinti į dvi dalis, šildomo objekto tipas paprastai nėra ribojamas, o veikimas yra glaustas.

Medžiagoms, naudojamoms kaitinimo elementams su tiesioginiu varžiniu šildymu, paprastai reikalinga didelė elektrinė varža, mažas atsparumo temperatūros koeficientas, minimali deformacija aukštoje temperatūroje ir mažesnis jautrumas trapumui. Dažniausiai naudojamos metalinės medžiagos yra geležies aliuminio lydiniai, nikelio chromo lydiniai ir nemetalinės medžiagos, tokios kaip silicio karbidas ir molibdeno disilicidas. Metalinių kaitinimo elementų darbinė temperatūra gali siekti 1000-1500 laipsnį, priklausomai nuo naudojamos medžiagos tipo; Nemetalinių kaitinimo elementų darbinė temperatūra gali siekti 1500-1700 laipsnį. Pastaroji įranga yra patogi ir gali būti pakeista karšta krosnele, tačiau jai eksploatacijos metu reikalinga slėgio reguliavimo įranga. Jo tarnavimo laikas yra trumpesnis nei lydinių kaitinimo elementų, jis paprastai naudojamas aukštos temperatūros krosnyse, vietinėse vietose, kur temperatūra viršija leistiną metalinių kaitinimo elementų darbo temperatūrą, ir tam tikromis ypatingomis progomis.

indukcinis šildymas

Šiluminis efektas, kurį sukelia indukuota srovė (sūkurinė srovė), kurią sukuria laidininkas kintamajame elektromagnetiniame lauke, verčia patį laidininką generuoti šilumą. Atsižvelgiant į skirtingus šildymo proceso reikalavimus, indukciniam šildymui pasirinktas kintamosios srovės maitinimo dažnis apima galios dažnį (50-60 Hz), vidutinį dažnį (60-10000 Hz) ir aukštą dažnį (virš 10 000 Hz). Maitinimo dažnio maitinimo šaltinis yra kintamosios srovės maitinimo šaltinis, dažniausiai naudojamas pramonėje, o didžioji dauguma maitinimo dažnių pasaulyje yra 50 hercų. Indukciniam šildymui naudojamo maitinimo šaltinio į indukcinę įrangą tiekiama įtampa turi būti reguliuojama. Pagal šildymo įrenginių galią ir maitinimo tinklo galingumą, maitinimui per transformatorių gali būti naudojamas aukštos įtampos maitinimo šaltinis (6-10 kV); Šildymo įranga taip pat gali būti tiesiogiai prijungta prie 380 V žemos įtampos elektros tinklo.

Tarpinio dažnio maitinimo šaltinis ilgą laiką buvo naudojamas tarpinio dažnio generatorių rinkiniams. Jį sudaro tarpinio dažnio generatorius ir pavaros asinchroninis variklis. Šio tipo įrenginių išėjimo galia paprastai svyruoja nuo 50 iki 1000 kilovatų. Tobulėjant galios elektronikos technologijoms, pradėtas naudoti tiristorių dažnio keitiklių tarpinio dažnio maitinimo šaltinis. Šiame tarpinio dažnio maitinimo šaltinyje naudojami tiristoriai, kad pirmiausia kintamosios srovės maitinimą paverstų nuolatine, o tada nuolatinę srovę paverstų norimo dažnio kintamosios srovės galia. Dėl mažo dydžio, lengvo svorio, jokio triukšmo ir patikimo veikimo tokio tipo dažnio keitimo įranga palaipsniui pakeitė tarpinio dažnio generatorių rinkinius.

Aukšto dažnio maitinimo šaltiniai paprastai pirmiausia naudoja transformatorių, kad padidintų trifazę 380 voltų įtampą iki maždaug 20 000 voltų aukštos įtampos. Tada jie naudoja tiristorius arba aukštos įtampos silicio lygintuvo komponentus, kad išlygintų kintamosios srovės maitinimą į nuolatinę srovę, o tada naudoja elektroninius vibruojančius vamzdžius, kad nuolatinės srovės energiją paverstų aukšto dažnio aukštos įtampos kintamosios srovės energija. Aukšto dažnio maitinimo įrangos išėjimo galia svyruoja nuo dešimčių kilovatų iki šimtų kilovatų.

www.superbheater.com